本實用新型涉及空氣壓縮機(jī)油氣冷卻技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種空氣壓縮機(jī)冷卻裝置。
背景技術(shù):
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目前,在汽車制造業(yè)、加工中心及建筑業(yè)等領(lǐng)域中,許多工作都是依靠壓力氣體來實現(xiàn)的,壓力氣體主要來源于空氣壓縮機(jī),隨著電氣化設(shè)備的廣泛發(fā)展和普及,電動空氣壓縮機(jī)越來越普及?,F(xiàn)有電動空氣壓縮機(jī)主要包括有潤滑和無潤滑兩種,其中無潤滑的電動空氣壓縮機(jī)由于沒有潤滑油的保護(hù)使零件部件直接接觸,導(dǎo)致壓縮機(jī)構(gòu)磨損快、壽命低,同時由于沒有潤滑油的密封作用,無油潤滑電動空氣壓縮裝置工作效率普遍較低。
有潤滑油的電動空氣壓縮機(jī)在潤滑油的作用下不僅能夠保證各零部件良好的潤滑,而且可以作為冷卻介質(zhì)將空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱量傳遞出去,保證空氣壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。
但現(xiàn)有電動空氣壓縮機(jī)的氣路設(shè)置不合理,油氣混合物的流通路線較短,油氣混合物與冷卻裝置的接觸面積小、接觸時間短,油氣混合物不能充分的利用殼體散熱裝置散熱造成散熱裝置的浪費(fèi),因此油氣混合物中的潤滑油無法充分與冷卻裝置接觸傳遞熱量,不能充分發(fā)揮潤滑油作為冷卻介質(zhì)所起的作用,導(dǎo)致空氣壓縮機(jī)內(nèi)部溫度過高,最終影響空氣壓縮機(jī)的正常使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本實用新型的目的就是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種空氣壓縮機(jī)冷卻裝置,它具有結(jié)構(gòu)簡單、潤滑良好、油氣混合物在空氣壓縮機(jī)內(nèi)的流通路線延長,油氣混合物與冷卻裝置的接觸面積大、接觸時間長,散熱充分等優(yōu)點(diǎn),解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種空氣壓縮機(jī)冷卻裝置,包括油氣冷卻殼體,所述油氣冷卻殼體一端與電動機(jī)連接,另一端與端蓋連接,在油氣冷卻殼體內(nèi)設(shè)有隔套,所述隔套兩端分別與油氣冷卻殼體和端蓋密封相連,隔套與油氣冷卻殼體之間設(shè)有油氣冷卻腔,油氣冷卻殼體內(nèi)還設(shè)有壓縮裝置,壓縮裝置與隔套之間設(shè)有保壓腔,所述油氣冷卻殼體上設(shè)有連通壓縮裝置和油氣冷卻腔的排氣管,所述隔套底部設(shè)有若干油氣通氣孔,所述油氣冷卻殼體底部設(shè)有潤滑油,所述隔套內(nèi)壁與端蓋之間設(shè)有與保壓腔連通的間隙,所述端蓋內(nèi)設(shè)有端蓋排氣管,端蓋排氣管的入口與間隙連通,端蓋外側(cè)設(shè)有油氣分離器殼體,油氣分離器殼體內(nèi)設(shè)有油氣分離器,油氣分離器與端蓋排氣管的出口連通,油氣分離器殼體通過端蓋上設(shè)有的回油閥和回油管與壓縮裝置或油氣冷卻殼體底部連通。
所述隔套一端與油氣冷卻殼體之間設(shè)有殼體密封圈,另一端與端蓋之間設(shè)有端蓋密封圈。
所述隔套外壁兩端與油氣冷卻殼體之間分別設(shè)有殼體密封圈和端蓋密封圈。
所述隔套端部與油氣冷卻殼體過盈配合連接,另一端部與端蓋過盈配合連接。
所述隔套與油氣冷卻殼體和端蓋接觸面上分別設(shè)有密封膠。
所述油氣冷卻殼體外壁上設(shè)有若干散熱筋。
所述壓縮裝置包括定子和轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子偏心設(shè)計在定子內(nèi),轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干滑片,所述滑片將定子與轉(zhuǎn)子之間的空腔分隔成若干工作腔,工作腔通過回油管和回油閥與油氣分離器相連通。
所述油氣分離殼體底部通過潤滑油導(dǎo)管與壓縮裝置、電動機(jī)轉(zhuǎn)軸連通。
所述油氣分離器殼體上設(shè)有排氣口。
一種空氣壓縮機(jī)冷卻裝置的冷卻方法,包括以下步驟:
第一步,油氣一級冷卻
電動機(jī)啟動帶動空氣壓縮機(jī)工作,空氣壓縮機(jī)中的壓縮裝置對空氣進(jìn)行壓縮,壓縮裝置將含有潤滑油的壓縮空氣即油氣混合物排出,經(jīng)油氣冷卻殼體上的排氣管排入油氣冷卻腔內(nèi),油氣混合物與油氣冷卻殼體內(nèi)壁及隔套外壁不斷碰撞,使油氣混合物中的部分油分子不斷附著在油氣冷卻殼體內(nèi)壁及隔套外壁上聚合形成油滴,油滴沿油氣冷卻殼體內(nèi)壁或隔套外壁流入油氣冷卻殼體底部,在流動過程中油滴攜帶的熱量充分傳遞到油氣冷卻殼體上,油氣冷卻殼體再將熱量經(jīng)散熱筋傳遞到外界,實現(xiàn)油氣一級冷卻;
第二步,油氣二級冷卻
隔套兩端分別與油氣冷卻殼體和端蓋進(jìn)行密封設(shè)計,油氣冷卻腔內(nèi)的油氣混合物經(jīng)油氣一級冷卻后只能在壓力的作用經(jīng)隔套底部的油氣通氣孔流入保壓腔內(nèi),油氣混合物從油氣通氣孔流入保壓腔時與油氣冷卻殼體底部的低溫潤滑油充分接觸,油氣混合物中的熱量傳遞給低溫潤滑油,實現(xiàn)油氣混合物的二級冷卻;
油氣混合物進(jìn)入保壓腔后,保壓腔內(nèi)的壓力上升,使得油氣冷卻殼體底部的潤滑油經(jīng)潤滑油導(dǎo)管進(jìn)入壓縮裝置、電動機(jī)轉(zhuǎn)軸等零部件實現(xiàn)潤滑,同時潤滑油進(jìn)入壓縮裝置內(nèi),能對壓縮空氣進(jìn)行冷卻;
第三步,油氣三級冷卻
保壓腔內(nèi)的油氣混合物流入間隙經(jīng)端蓋排氣管進(jìn)入油氣分離器,油氣分離器對油氣混合物進(jìn)行油氣分離,經(jīng)油氣分離器分離后的壓縮空氣經(jīng)排氣口輸出到儲氣裝置,油氣分離器分離出的潤滑油經(jīng)回油閥和回油管回流至壓縮裝置或油氣冷卻殼體底部,分離出的潤滑油在回流過程中與端蓋內(nèi)的回油管充分接觸,將熱量傳遞給端蓋,端蓋在將熱量傳遞到外界空氣中,實現(xiàn)油氣三級冷卻。
本實用新型采用上述方案,針對現(xiàn)有空氣壓縮機(jī)無法充分利用潤滑油進(jìn)行冷卻降溫的技術(shù)問題,通過在油氣冷卻殼體內(nèi)設(shè)計隔套形成油氣冷卻腔,實現(xiàn)油氣一級冷卻,通過將隔套兩端部分別與油氣冷卻殼體和端蓋進(jìn)行密封設(shè)計,在隔套底部設(shè)有油氣通氣孔,改變了油氣混合物的流向,使油氣混合物與油氣冷卻殼體底部的低溫潤滑油充分接觸實現(xiàn)油氣二級冷卻,油氣混合物在空氣壓縮機(jī)內(nèi)的流通路線延長,油氣混合物與冷卻裝置的接觸面積大、接觸時間長,散熱充分;通過回油閥和回油管,不僅能夠循環(huán)利用潤滑油,而且潤滑油經(jīng)端蓋將熱量散出、降低溫度,通過逐層油氣冷卻,油氣冷卻效率提高,空氣壓縮機(jī)內(nèi)的溫度降低,延長了空氣壓縮機(jī)的使用壽命,保證了空氣壓縮機(jī)的正常使用。
附圖說明:
圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型圖1中的A-A向剖視圖;
圖3是本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、電動機(jī),2、油氣冷卻殼體,3、隔套,4、壓縮裝置,5、端蓋,6、回油閥,7、油氣分離器,8、油氣分離器殼體,9、端蓋密封圈,10、潤滑油,11、潤滑油導(dǎo)管,12、殼體密封圈,13、油氣冷卻腔,14、保壓腔,15、排氣管,16、端蓋排氣管,17、排氣口,18、回油管,19、油氣通氣孔,20、散熱筋,21、工作腔,22、定子,23、轉(zhuǎn)子,24、滑片,25、間隙。
具體實施方式:
下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明:
實施例1:如圖1至2所示,一種空氣壓縮機(jī)冷卻裝置,包括油氣冷卻殼體2,油氣冷卻殼體2一端與電動機(jī)1連接,另一端與端蓋5連接,在油氣冷卻殼體2內(nèi)設(shè)有隔套3,隔套3兩端分別與油氣冷卻殼體2和端蓋5密封相連,隔套3與油氣冷卻殼體2之間設(shè)有油氣冷卻腔13,油氣冷卻殼體2內(nèi)還設(shè)有壓縮裝置4,壓縮裝置4與隔套3之間設(shè)有保壓腔14,油氣冷卻殼體2上設(shè)有連通壓縮裝置4和油氣冷卻腔13的排氣管15,隔套3底部設(shè)有若干油氣通氣孔19,油氣冷卻殼體2底部設(shè)有潤滑油10,隔套3內(nèi)壁與端蓋5之間設(shè)有與保壓腔14連通的間隙25,端蓋5內(nèi)設(shè)有端蓋排氣管16,端蓋排氣管16的入口與間隙25連通,端蓋5外側(cè)設(shè)有油氣分離器殼體8,油氣分離器殼體8內(nèi)設(shè)有油氣分離器7,油氣分離器7與端蓋排氣管16的出口連通,油氣分離器殼體8通過端蓋5上設(shè)有的回油閥6和回油管18與壓縮裝置4或油氣冷卻殼體2底部連通,通過密封設(shè)計,使得油氣冷卻腔13內(nèi)的油氣混合物只能從油氣通氣孔19流出,保證油滴、油氣混合物充分與油氣冷卻殼體2內(nèi)壁2充分接觸傳遞熱量,降低溫度。
隔套3一端與油氣冷卻殼體2之間設(shè)有殼體密封圈12,另一端與端蓋5之間設(shè)有端蓋密封圈9,通過設(shè)計殼體密封圈12和端蓋密封圈9實現(xiàn)密封設(shè)計,密封更加可靠。
油氣冷卻殼體2外壁上設(shè)有若干散熱筋20,通過設(shè)計散熱筋20加強(qiáng)散熱能力。
壓縮裝置4包括定子22和轉(zhuǎn)子23,轉(zhuǎn)子23偏心設(shè)計在定子22內(nèi),轉(zhuǎn)子23上設(shè)有若干滑片24,滑片24將定子22與轉(zhuǎn)子23之間的空腔分隔成若干工作腔21。
油氣分離殼體2底部通過潤滑油導(dǎo)管11與壓縮裝置4、電動機(jī)1轉(zhuǎn)軸連通。
油氣分離器殼體2上設(shè)有排氣口17。
一種空氣壓縮機(jī)冷卻裝置的冷卻方法,包括以下步驟:
第一步,油氣一級冷卻
電動機(jī)1啟動帶動空氣壓縮機(jī)工作,空氣壓縮機(jī)中的壓縮裝置4對空氣進(jìn)行壓縮,壓縮裝置4將含有潤滑油10的壓縮空氣即油氣混合物排出,經(jīng)油氣冷卻殼體2上的排氣管15排入油氣冷卻腔13內(nèi),油氣混合物與油氣冷卻殼體2內(nèi)壁及隔套3外壁不斷碰撞,使油氣混合物中的部分油分子不斷附著在油氣冷卻殼體2內(nèi)壁及隔套3外壁上聚合形成油滴,油滴沿油氣冷卻殼體2內(nèi)壁或隔套3外壁流入油氣冷卻殼體2底部,在流動過程中油滴攜帶的熱量充分傳遞到油氣冷卻殼體2上,油氣冷卻殼體2再將熱量經(jīng)散熱筋20傳遞到外界,實現(xiàn)油氣一級冷卻;
第二步,油氣二級冷卻
隔套3兩端分別與油氣冷卻殼體2和端蓋5進(jìn)行密封設(shè)計,油氣冷卻腔13內(nèi)的油氣混合物經(jīng)油氣一級冷卻后只能在壓力的作用經(jīng)隔套3底部的油氣通氣孔19流入保壓腔14內(nèi),油氣混合物從油氣通氣孔19流入保壓腔14時與油氣冷卻殼體2底部的低溫潤滑油10充分接觸,油氣混合物中的熱量傳遞給低溫潤滑油10,實現(xiàn)油氣混合物的二級冷卻;
油氣混合物進(jìn)入保壓腔14后,保壓腔內(nèi)的壓力上升,使得油氣冷卻殼體2底部的潤滑油10經(jīng)潤滑油導(dǎo)管11進(jìn)入壓縮裝置4、電動機(jī)1轉(zhuǎn)軸等零部件實現(xiàn)潤滑,同時潤滑10油進(jìn)入壓縮裝置4內(nèi),能對壓縮空氣進(jìn)行冷卻;
第三步,油氣三級冷卻
保壓腔14內(nèi)的油氣混合物流入間隙25經(jīng)端蓋排氣管16進(jìn)入油氣分離器7,油氣分離器7對油氣混合物進(jìn)行油氣分離,經(jīng)油氣分離器分離后的壓縮空氣經(jīng)排氣口17輸出到儲氣裝置,油氣分離器分離出的潤滑油經(jīng)回油閥6和回油管18回流至壓縮裝置4或油氣冷卻殼體2底部,分離出的潤滑油10在回流過程中與端蓋5內(nèi)的回油管18充分接觸,將熱量傳遞給端蓋5,端蓋5在將熱量傳遞到外界空氣中,實現(xiàn)油氣三級冷卻。
通過以上三級逐層油氣冷卻,油氣冷卻效率提高,空氣壓縮機(jī)內(nèi)的溫度降低,延長了空氣壓縮機(jī)的使用壽命,保證了空氣壓縮機(jī)的正常使用。
實施例2:如圖3所示,本實施例與實施例1的區(qū)別在于:隔套3外壁兩端與油氣冷卻殼體2之間分別設(shè)有殼體密封圈12和端蓋密封圈9,實現(xiàn)徑向密封。其它與實施例1相同。
實施例3:如圖4所示,本實施例與實施例1的區(qū)別在于:隔套3端部與油氣冷卻殼體2過盈配合連接,隔套3另一端部與端蓋5過盈配合連接,通過過盈配合連接方式實現(xiàn)密封,節(jié)省零部件。隔套3與油氣冷卻殼體2和端蓋5接觸面上分別設(shè)有密封膠,通過設(shè)計密封膠進(jìn)行輔助密封,增強(qiáng)過盈配合的可靠性。其它與實施例1相同。
上述具體實施方式不能作為對本實用新型保護(hù)范圍的限制,對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,對本實用新型實施方式所做出的任何替代改進(jìn)或變換均落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
本實用新型未詳述之處,均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。